林青薇,钟华林,李沛波,吴灏,彭维,苏薇薇,程春雷,王永刚*
(1.中山大学生命科学学院,广东省中药上市后质量与药效再评价工程技术研究中心/广东省热带亚热带植物资源重点实验室,广东 广州 510275;2.山东省食品药品检验研究院,山东 济南 250101)
小檗碱是从小檗科、芸香科等植物中提取的异喹啉类原小檗碱型生物碱,临床常用其盐酸盐,盐酸小檗碱片为一种甲类非处方药有广泛的应用。盐酸小檗碱在抗癌抗肿瘤[1-2]、抗炎抗氧化[3-6]、代谢调节[7-10]、肝肾保护[11-14]、心脑保护[15-18]等方面有相当的应用潜力,其不良的味觉体验以及一天3次的服药模式会影响患者依从性和临床应用。基于减少副作用、减少服药次数、提高味觉体验等目的,结合羟丙甲纤维素骨架缓释技术与肠溶包衣技术,研制了一种盐酸小檗碱肠溶缓释片。
1.1 试药 乙醇(广州化学试剂厂,分析纯);乙腈(Honeywell,色谱纯);磷酸二氢钾(天津市北联精细化学品开发有限公司,分析纯);氢氧化钠(西陇化工股份有限公司,分析纯);羟丙甲纤维素K4M(卡乐康);无水乳糖(镇江市康富生物工程有限公司);微晶纤维素(安徽山河药用辅料有限公司);聚维酮K30(安徽山河药用辅料有限公司);硬脂酸镁(湖州市菱湖新望化学有限公司);Eudragit L100-55(德国),柠檬酸三乙酯(Morimura Bros.,Inc),滑石粉(湖州展望药业有限公司)。
1.2 仪器 万分之一电子分析天平(ME204,瑞士Mettler Toledo公司);十万分之一电子分析天平(MS105US,瑞士Mettler Toledo公司);数控超声波清洗器(KQ500DE,昆山市超声仪器有限公司);紫外分光光度计(Cary 60 UV-Vis,美国 Agilent公司)。单冲压片机(DP30,北京国药龙立科技有限公司);多功能流化床(WBF-1G,重庆英格造粒包衣技术有限公司)。
2.1 片芯累积释放度测定 先采用紫外分光光度法测定盐酸小檗碱肠溶缓释片的含量,具体方法按药典指导原则经方法学验证,在此不赘述。再取盐酸小檗碱缓释片,照溶出度与释放度测定法(通则0931 第一法),以水1 000 mL为释放介质,转速为120 r·min-1,在取样时间点取5 mL溶液滤过并补充对应释放介质,精密量取续滤液2 mL于50 mL量瓶,加水至刻度,摇匀,以水为空白,按紫外-可见分光光度法(通则0401),在263 nm波长处测定吸光度。计算累积释放度,绘制释放度曲线。
2.2 肠溶缓释片累积释放度测定 酸中溶出量:取盐酸小檗碱缓释片,照溶出度与释放度测定法(通则0931 第一法),以0.1 mol·L-1盐酸溶液750 mL为释放介质,转速为120 r·min-1,2 h后在规定取样点吸取溶出液适量,滤过,以相应介质为空白,按紫外-可见分光光度法(通则0401),在263 nm波长处测定吸光度,计算每片的酸中溶出量。
缓冲液中溶出量:弃去上述各溶出杯中酸液,加入1 000 mL磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液(pH 6.8)为释放介质,转速为120 r·min-1,依法操作,在取样时间点取5 mL溶液滤过并补充对应释放介质,精密量取续滤液2 mL于50 mL量瓶,加相应介质至刻度,摇匀,以相应介质为空白,按紫外-可见分光光度法(通则0401),在263 nm波长处测定吸光度。计算累积释放度,绘制释放度曲线。
2.3 单因素试验考察缓释片辅料的选择
2.3.1 润滑剂及填充剂的选择 选择缓释片常用的乳糖与微晶纤维素作为填充剂,硬脂酸镁为润滑剂,进行压片。
2.3.2 缓释材料的筛选 按处方比例称取原辅料,分别加入羧甲基纤维素钠、羟丙甲纤维素K15M、海藻酸钠为缓释材料,或不加缓释材料,混匀,制粒,压片。测定1、2、4、6、8 h的累积释放度,绘制释放度曲线。结果以羟丙甲纤维素为缓释材料释放效果最好(见图1),故选择羟丙甲纤维素为缓释材料。
图1 不同缓释材料的盐酸小檗碱缓释片释放度曲线
2.3.3 黏合剂的选择 按处方比例称取原辅料,分别以乙醇、10%聚维酮K30乙醇溶液为黏合剂制粒,压片。结果以乙醇为黏合剂,制得颗粒细粉多,流动性差,不利于压片。以10%聚维酮K30乙醇溶液为黏合剂,制得颗粒粒度均匀,流动性好,故选择10%聚维酮K30乙醇溶液为黏合剂。
2.3.4 羟丙甲纤维素黏度对药物释放的影响 按处方比例称取原辅料,分别加入羟丙甲纤维素K4M、羟丙甲纤维素K15M为缓释材料,混匀,制粒,压片。测定1、2、4、6、8、12 h的累积释放度,绘制释放度曲线,以羟丙甲纤维素K4M为缓释材料的盐酸小檗碱缓释片在12 h内具有更好的释放度(见图2),故选择羟丙甲纤维素K4M为缓释材料。
图2 含有不同黏度羟丙甲纤维素的盐酸小檗碱缓释片释放度曲线
2.3.5 羟丙甲纤维素用量对药物释放的影响 按处方比例称取原辅料,分别加入10%羟丙甲纤维素K4M、20%羟丙甲纤维素K4M作为缓释材料,混匀,制粒,压片。测定各处方盐酸小檗碱缓释片在1、2、4、6、8、12 h的累积释放度,绘制释放度曲线。当羟丙甲纤维素K4M用量为10%时盐酸小檗碱缓释片在12 h内具有更好的释放度(见图3)。
图3 不同羟丙甲纤维素用量的盐酸小檗碱缓释片释放度曲线
2.3.6 填充剂用量对药物释放的影响 按处方比例称取原辅料,分别加入20%、25%、30%乳糖混匀,制粒,压片。测定1、2、4、6、8、12 h的累积释放度,绘制释放度曲线。当乳糖用量为25%时,盐酸小檗碱缓释片在12 h内具有较好的释放度(见图4)。
图4 不同填充剂用量的盐酸小檗碱缓释片释放度曲线
2.3.7 压片压力对药物释放的影响 按处方比例称取原辅料,混匀,制粒,压成不同硬度的片剂。测定不同硬度盐酸小檗碱缓释片在1、2、4、6、8、12 h的累积释放度,绘制释放度曲线。不同硬度的盐酸小檗碱缓释片在12 h内释放度基本无差异,压片压力基本不影响盐酸小檗碱缓释片的释放(见图5)。
图5 不同硬度盐酸小檗碱缓释片释放度曲线
2.4 正交试验考察缓释片辅料的选择 在单因素试验基础上,以羟丙甲纤维素K4M、乳糖、聚维酮K30的用量为考察因素,采用L9(34)正交表,以2、6、12 h的累积释放度为指标,进行3因素3水平正交试验,因素水平表见表1。
表1 因素水平设计(%)
称取盐酸小檗碱(重量比50%),按L9(34)正交表及因素水平表称取羟丙甲纤维素K4M、乳糖,片重600 mg,以微晶纤维素补足重量,混匀,分别按L9(34)正交表及因素水平表以聚维酮K30乙醇溶液为黏合剂制软材,制粒,干燥,整粒后,加入1%硬脂酸镁,压片。
按“2.2”项下方法,对各处方盐酸小檗碱缓释片的释放度进行测定,采用综合评分法,对各处方结果计算S值,S=|Q2h-25|+|Q6h-55|+|Q12h-95|(Q2h:2h累积释放度;Q6 h:6 h累积释放度;Q12 h:12 h累积释放度),评分值低者为优,结果见表2。方差分析结果见表3。直观分析显示,优选处方为A2B2C1。但是实际操作中C1水平聚维酮K30用量少,制得颗粒细粉多,不利于压片。正交试验结果显示,C1水平与C2水平评分接近,且方差分析显示,羟丙甲纤维素K4M用量(A)具有显著意义(P<0.05),乳糖用量(B)、聚维酮K30用量(C)没有显著差异,故最后确定以A2B2C2作为最终处方,即羟丙甲纤维素用量为10%,乳糖用量为25%,聚维酮K30用量为3%。
表2 正交试验结果
表3 正交试验方差分析
2.5 工艺的均一性与重现性
2.5.1 工艺均一性试验 按优选工艺制粒,压片。测定同批6片盐酸小檗碱缓释片各在1、2、4、6、8、12 h的累积释放度,绘制释放度曲线。同一批样品释放度差异小,工艺均一性良好(见图6)。
图6 各样品释放度曲线
2.5.2 工艺重现性试验 按优选工艺连续制备3批盐酸小檗碱缓释片(批号:20200507、20200525、20200526)。测定各批次盐酸小檗碱缓释片在1、2、4、6、8、12 h的累积释放度,绘制释放度曲线,结果见图7。批次间释放度差异小,工艺重现性良好。
图7 各批次盐酸小檗碱缓释片释放度曲线
2.5.3 释药模型的拟合 将盐酸小檗碱缓释片(批号:20190925)释放度数据分别用一级方程、Higuchi方程、零级方程进行拟合。结果见表4,Mt为时间为t时的累积释放量;M∞为时间为∞时的累积释放量;Mt/M∞为时间为t时的累积释放率。计算拟合结果、相关系数(r)及均方误差(MSE),释放度数据用Higuchi方程拟合结果r最大且MSE最小,认为其释放符合Higuchi模型。
表4 盐酸小檗碱缓释片释药模型拟合
2.6 包衣工艺 以欧巴代薄膜包衣预混剂(胃溶型)为隔离层包衣材料,隔离层包衣增重5%~8%;以尤特奇L100-55为肠溶材料,柠檬酸三乙酯为增塑剂,滑石粉为抗粘剂配制包衣液,肠溶包衣增重4%~6%。测定盐酸小檗碱肠溶缓释片的酸溶出量与缓冲液中累积释放度,绘制释放度曲线。酸溶出量低于检测限,符合肠溶制剂酸溶出量要求。包衣后肠溶缓释片释放度曲线符合Higuchi方程,Mt/M∞=0.320 6 t1/2-0.148 6,r=0.996 9。
由于缓释材料会影响盐酸小檗碱在水中的释放,盐酸小檗碱肠溶缓释片的含量测定使用乙醇为提取溶剂。建立了一个盐酸小檗碱缓释片的处方,该处方以羟丙甲纤维素K4M为缓释材料,乳糖、微晶纤维素为填充剂,聚维酮K30为黏合剂,硬脂酸镁为润滑剂。片重600 mg,每片含盐酸小檗碱300 mg。该处方能在12 h内稳定、持续释药,其工艺均一性及重现性良好,释药模型拟合符合Higuchi模型。
盐酸小檗碱缓释片在介质中完全释放时,理论浓度为0.3 mg,以磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液(pH 6.8)为释放介质时,试验满足漏槽条件,以磷酸钠-盐酸缓冲液(pH 6.8)为释放介质时,则不满足漏槽条件,故选用磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液(pH 6.8)为释放介质。
肠溶包衣虽能阻止盐酸小檗碱在酸液中的释放,但是酸液水分进入片芯后会影响其后续缓释性能,因此在进行肠溶包衣前需进行隔离层包衣,包肠衣后,释药模型拟合仍符合Higuchi模型。制成肠溶缓释片后,可以减少对胃的副作用、减少服药次数、提高味觉体验等。常规片盐酸小檗碱的生物利度较低,后续将其在该肠溶缓释片的生物利度进一步研究。